实验1恒温槽的装配与性能测定报告

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1、恒温槽的装配与性能测定ThermostatAssemblyandthePerformanceTesting@mail.ustc>edu.cn摘要木实验通过测定恒温槽恒在不同条件下(不同温差及加热电压)温度随时间的波动情况，分析影响恒温槽灵敏度的因素，并在实验过程屮初步掌握恒温槽的装配及恒温原理。Abstract:Inthisexperiment,wechoosedifferentconditions(differenceintemperaturemarginandheatvoltage)toexaminethefluctuateofthetemperatureofthethermostat,i

2、nordertoanalyzedthefactorstakingeffectonthesensitivityofthethermostatandgraspitstheoryandthemethodtooperatethisequipment.关键词恒温槽温差加热电压灵敏度Keywords:thermostattemperaturemarginheatvoltagesensitivity1刖s在许多物理化学实验中，待测数据如折射率、粘度、电导、蒸汽压等都与温度有关，这些实验都要在恒温条件下进行，通常用恒温槽设备来控制温度，目前恒温槽主要靠恒温控制器控制电加热器工作，温度都是相刈•的稳定，多少总有

3、一定的波动。所以在实验过程中，恒温槽的灵敏度很重要，测量恒温槽的灵敏度对分析实验结果，以及对恒温槽的改进都有着重要的意义。本实验就是通过电磁继电器控恒温槽灵敏度的测量，并进行讨论，来研究恒温槽的改进。2实验2.1原理通常用恒温槽来控制温度，维持恒温。一般恒温槽的温度都相对的稳定，多少总有一定的波动，大约在土o.rc,如果稍加改进也可达到o.orc,要使恒温设备维持在高于室温的某一温度，就必须不断补充一定的热量，使由于散热等原因引起的热损失得到补偿。恒温槽之所以能够恒温，主要是依靠恒温控制器來控制恒温槽的热平衡。当恒温槽的热量由于対外散失而使其温度降低时，恒温控制器就驱使恒温槽中的电加热器工作，

4、待加热到所需要的温度时，它又会使其停止加热，使恒温槽温度保持恒定。恒温槽的装置是多种多样的。它主要包括下面的儿个部件：1敏感元件，也称感温元件；2控制元件；3加热元件。感温元件将温度转化为电信号而输送给控制元件，然后由控制元件发出指令让电加热元件加热或停止加热。图1即是一恒温装置。它由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等组成，现分别介绍如下：1、浴槽：通常用的是10山『的圆柱形玻璃容器。槽内一般放蒸锚水，如恒温的温度超过了ioo°c可采用液体石腊和甘油。温度控制的范围不同，水浴槽屮介质也不同，一般来说：-60°C〜30°C时用乙醇或乙醇水溶液。0°C〜90°C时用水。80°C〜

5、160°C时用甘油或甘油水溶液。70°C〜200°C时用液体石蜡、硅油等。图1恒温槽装置图4-温度计;7-贝克曼温度计。1-浴槽；2-加热器；3-搅拌器;5-感温元件（热敏电阻探头）6-恒温控制器;2、加热器：常用的是电热器，我们用的电加热器把电阻丝放入环形的玻璃管中，根据浴槽的直径大小弯曲成圆环制成。它可以把加热丝放出的热量均匀地分布在圆形恒温槽的周围。电加热器由电子继电器进行自动调节，以实现恒温。电加热器的功率是根据恒温槽的容量、恒温控制的温度以及和环境的温差大小來决定的。最好能使加热和停止加热的时间各占一半。为了提高恒温的效果和精度，我们在恒温控制器和电加热器之间串接一只lkV的可调变压

6、器，其恒温槽的电路图设计如下：图2恒温槽电路图实验开始时，由于室温距恒定温度的温差较大，为了尽快升温达到恒定温度，我们就把串接的输出电压调高一些，而待其温度逐渐接近恒温温度时，为了减少滞后现象，耍把可调变压器的输出电压降低一些，这样能较好地提高恒温槽控温的精度。3、搅拌器：一般釆用功率为40W的电动搅拌器，并将该电动搅拌器串联在一个可调变压器上用来调节搅拌的速度，使恒温槽各处的温度尽可能地相同。搅拌器安装的位置，桨叶的形状对搅拌效果都有很大的影响。为此搅拌桨叶应是螺旋桨式的或涡轮式的，且有适当的片数、直径和而积，以使液体在恒温槽屮循环，保证恒温槽整体温度的均匀性。4、温度计：恒温槽屮常以一支1

7、/1O°C的温度计测塑恒温槽的温度。用贝克曼温度计测量恒温槽的灵敏度。所用的温度计在使用前都必须进行校正和标化。5、恒温控制器：我们实验室采用的温控仪是7151-DM型冇测温部件的控温仪。它采用图3控温原理图稳定性能较好的热敏电阻作为感温元件，感温时I'可较短、使用方便、调速快、精度高并能进行遥控遥测。这个感温元件又因使用了特殊的烧结工艺，故只需要将此感温元件（探头）放在所需的控温部位，就能在控温